车载雷达高精地图生产服务方案2

车载雷达高精地图生产服务建设方案北京四维图新科技股份有限公司2019年6月目录1. 项目背景 42. 资质要求 43. 生产工具 44. 产品工作流程概述 54.1. 外业采集 64.2. 内业制作 65. 硬件介绍 75.1. SmartCollector专业数据采集终端 75.2. 设备安装与使用方法 75.3. 设备使用注意事项 85.3.1. 天气状况 85.3.2. 载具行驶速度 95.3.3. 路面限高 96. 软件介绍 96.1. 数据整理平台 96.1.1. SmartCollectorAdmin 96.2. 数据解算平台 96.2.1. InertialExplorer 96.3. 自动化处理平台 106.3.1. PointCloudParsed 106.3.2. PanoStitch 106.3.3. Er_lang 106.3.4. PointCloudProcessing 106.3.5. AutoDigitizing 106.4. 作业平台 106.4.1. SmartEditor 106.4.2. 平台制图能力 116.4.3. 数据处理结果 126.5. 硬件需求 136.5.1. 自动化处理平台 136.5.2. SmartEditor作业平台 146.6. 软件处理效率 15

项目背景高精度地图，具有数据精度高、数据维度多等特点，是实现ADAS、自动驾驶、室内导航等业务需求的必备数据，高精度地图的制作能力，更是各大厂商争相竞争的行业高地。近年来，国家也日益重视地理信息测绘与高精度地图生产方面的投入，并将“推进测绘地理信息领域信息化建设”列为“十三五”国家信息化规划的意向重要内容。在这样的大背景下，中国移动位置中心与国内顶尖的高精度地图生产商——四维图新展开深入合作，应用其自主研制的生产工具，积极建设高精度地图生产能力平台。资质要求国家测绘地理信息局2016年下发的《关于加强自动驾驶地图生产测试与应用管理的通知》中规定：自动驾驶地图（高精地图）属于导航电子地图的新型种类和重要组成部分，其数据采集、编辑加工和生产制作必须由具有导航电子地图制作测绘资质的单位承担。北京四维图新科技股份有限公司已获得国家颁发的导航点子地图制作（甲级）测绘资质。生产工具依托于SmartCollector智能感知产品所构成的完整生态环境，能够实现高精度地图的智能化数据采集与自动化数据处理。图：SmartCollector智能感知产品生态环境图：SmartCollector专业数据采集终端该产品具有厘米级精度，具备轨迹及图像采集、高精度定位、点云和图像识别提取的能力，在专业外业团队的支撑下，能够实现高品质、高效率的高精地图采集。产品工作流程概述智能感知高精度地图生产的工作流程主要包括外业采集和内业制作两个部分。图：SmartCollector工作流程概述外业采集外业采集正式开始前，应对采集内容、采集范围或路线进行充分规划，分析沿途路况特征，制定数据生产计划。外业采集开始后，应首先假设固定基站，其目的是提高定位精度，进而提升数据采集精度。最后，驾驶载具，沿设定路线，按照既定计划，对作业区域进行数据采集。内业制作外业采集结束后，首先对数据进行整理，将照片分组，确认匹配率，之后，解算载具行驶轨迹，再由自动化处理平台解算生成点云，实现照片拼接，并对对象进行检测及提取，将地面点云和非地面点云进行分类与去噪，最终提取矢量化结果数据。在经过质检工具的检测后，即可进行发布与出品。硬件介绍SmartCollector专业数据采集终端该终端主要由16线激光雷达、惯导系统、高清相机及核心控制单元组成，主要性能参数如下：表：采集终端硬件性能参数设备安装与使用方法安装：设备通过行李架安装于车顶。图：设备安装采集：设备开机，通过控制终端连接设备WIFI，并实时监控采集状态。图：数据采集存储：采集到的数据存储在设备硬盘中，数据量约100G/h。轨迹数据激光点云轨迹数据激光点云三目图像三目图像图：数据存储设备使用注意事项在使用SmartCollector终端进行数据采集时，应注意以下事项：天气状况以下天气状况不能正常作业：雷雨雪天气；7级及以上大风天气；气温低于-10℃或高于40℃。载具行驶速度采集过程中，为了保证点云密度，要求车速度不得高于80km/h。路面限高由于采集设备架设在车辆顶端，所以采集车禁止行驶在限高2.5m以下的路段（视具体车辆实际高度为准）。软件介绍数据整理平台SmartCollectorAdmin该平台为硬件设备自带系统，主要负责在采集过程中实现照片分组并确定匹配率，同时生成已采集的轨迹数据，其输出包括照片、GPS轨迹数据、原始激光雷达数据等。数据解算平台InertialExplorer该平台运行于windows环境下，用于解算行驶轨迹，以供后续处理模块使用。自动化处理平台平台运行于ubuntu环境，是数据自动化处理的核心模块。PointCloudParsed该模块负责点云数据的解算与生成，输出去噪后的点云轨迹数据，以及照片轨迹数据。PanoStitch该模块实现照片自动拼接，为后续对象的检测与识别做准备。Er_lang负责从照片中检测并识别不同对象，输出包括文字箭头、对象角点坐标在内的对象数据。PointCloudProcessing该模块可实现地面点云、非地面点云的分类，识别并提取点云数据中的车道线等元素。AutoDigitizing对最终提取结果进行矢量化处理，输出车道线矢量数据和对象矢量数据。作业平台SmartEditor部署在windows环境下的数据编辑与渲染平台。平台制图能力道路和车道编辑打断、合并参考线移动、拆分、合并结点Offset点编辑参考线、中心线、标线属性编辑Node点属性编辑车道宽度车道数修改接边路边对象移动旋转调整大小粗杆延伸形状点编辑护栏、路牙打断护栏、路牙合并龙门架关联关系点云、对象显示点云裁切点云渲染点云分类显示、捕捉对象按场景显示质量保证理论检查定位查找量距数据处理结果道路和车道道路几何车道几何曲率航向纵向坡度横向坡度车道数车道类型车道宽度车道标线车道限速交换区域车道连通路边对象路牙护栏跨线桥/立交桥/过街天桥隧道龙门架/横杆交通标牌警示区域可变信息牌交通灯/交通灯杆摄像头垃圾桶收费站杆交通灯箭头/文字/符号导流区井盖上方障碍物公交站台/公交停靠站停止线减速带停车区自行车道/路口平行墙斑马线硬件需求自动化处理平台名称品牌型号配置数量备注GPUNvidiaGTX1080Ti或RTX2080Ti11GB内存*22基于DELL主机，额外购置并安装内存--16GB*42DELL主机硬盘机械硬盘2T1PrecisionT7810CPUIntelXeon(R)CPUE5-2630v42图形工作站主机电源--1600w1原始配置机箱--1显示器DellU2518DR25英寸2k1操作系统Ubuntu16.041免费SmartEditor作业平台推荐硬件配置要求：处理器：酷睿i7或同级别处理器内存要求：16G或以上硬盘空间：1TB或以上显卡：4G或以上显存推荐软件配置要求：系统要求：win7/win10运行库：MicrosoftVisualC++(VC)2015运行库x64NETFramework4.5.x及以上软